Fórmula de la ecuación de equilibrio dinámico
Fórmula de la ecuación de equilibrio dinámico:
La dinámica estructural es una rama de la mecánica que estudia la vibración de las estructuras bajo la acción de cargas dinámicas. Bajo la acción de cargas dinámicas, en primer lugar, se debe considerar la influencia de la fuerza de inercia y, en segundo lugar, se debe considerar el cambio de desplazamiento, fuerza interna, velocidad y aceleración con el tiempo.
La dinámica estructural estudia la teoría y los métodos de cálculo de los esfuerzos y desplazamientos internos estructurales bajo cargas dinámicas.
En comparación con el cálculo estático de la estructura, cuando la estructura está sometida a cargas dinámicas como cargas periódicas, cargas de impacto y cargas aleatorias, se debe considerar el efecto de las fuerzas de inercia y, a veces, la fuerza de amortiguación. la ecuación de equilibrio de la estructura La acción y la ecuación de equilibrio son instantáneas, y la carga, la fuerza interna, el desplazamiento, etc. son funciones del tiempo.
En el cálculo dinámico estructural se deben considerar los efectos de la fuerza de inercia y la fuerza de amortiguación, por lo que se debe estudiar el grado de libertad de la masa de la estructura durante el movimiento. Los grados de libertad dinámicos se refieren al número de parámetros geométricos independientes necesarios para determinar la posición de todas las masas en cualquier momento durante el movimiento de la estructura.
El cálculo de la fuerza estática considera el equilibrio estático de la estructura. La carga, la fuerza de restricción, el desplazamiento, etc. son constantes que no cambian con el tiempo. En comparación con los problemas estáticos, los problemas dinámicos deben considerarse en los cálculos dinámicos estructurales. Las fuerzas de inercia deben considerarse ya que la carga es función del tiempo.
En los problemas dinámicos, basándose en el principio de D'Alembert, se establece una ecuación de equilibrio dinámico que incluye la fuerza de inercia, convirtiendo así el problema dinámico en un problema estático instantáneo. Calcular las fuerzas internas y desplazamientos de la estructura utilizando métodos estáticos. A diferencia de la ecuación de equilibrio estático, la solución de la ecuación diferencial de equilibrio dinámico (es decir, la reacción dinámica) cambia con el tiempo, por lo que el análisis dinámico es más complicado que el análisis estático.